比特與字節(jié)的那些事兒：存儲(chǔ)器的今天和明天

　　還是小孩子的時(shí)候，小編就已經(jīng)擁有了拆電腦的半好人屬性，雖然當(dāng)時(shí)拆下來(lái)的東西總有一些裝不回去，但是啟蒙教育來(lái)說(shuō)可是一筆珍貴的財(cái)富。如果你現(xiàn)在手頭有一個(gè)DVD或者藍(lán)光光驅(qū)的話(huà)，不妨跟小編一起把它的螺絲一個(gè)一個(gè)卸下來(lái)，平放開(kāi)來(lái)，你會(huì)驚訝于這些精密的構(gòu)造，同時(shí)一窺存儲(chǔ)器的未來(lái)趨勢(shì)。一條波長(zhǎng)被固定的激光光束通過(guò)鏡面的三次折射，定位到盤(pán)面上，再折射到接收器，接收器讀取被盤(pán)面改變波長(zhǎng)的激光，從而提取出蝕刻在盤(pán)面的上GB的數(shù)據(jù)。GE全球研究實(shí)驗(yàn)室，是一個(gè)內(nèi)部超級(jí)復(fù)雜的地方，占地550畝，今天，我們會(huì)從這里了解到最新的存儲(chǔ)器發(fā)展趨勢(shì)，以及其他一些好玩的東西。

　　硬盤(pán)，DVD光驅(qū)，USB存儲(chǔ)器，這些已經(jīng)與我們的數(shù)字化生活共存了很長(zhǎng)時(shí)間了，但當(dāng)我們的數(shù)據(jù)趨于無(wú)限的時(shí)候，存儲(chǔ)器還受制于容量的限制，那么存儲(chǔ)器的下一步會(huì)是什么樣子的?

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是很多人不會(huì)去考慮的問(wèn)題，而且即使我們?nèi)ハ?，也只有一個(gè)抽象的概念。筆記本電腦有一個(gè)固定大小的存儲(chǔ)空間，我們要花費(fèi)比通常硬盤(pán)貴得多的價(jià)格買(mǎi)一個(gè)筆記本硬盤(pán)，但得到的空間卻很小。DVD可以存儲(chǔ)一段固定長(zhǎng)度的視頻，或是沒(méi)有經(jīng)過(guò)壓縮的高品質(zhì)音軌，但只能是一次性的。閃存對(duì)于要移動(dòng)的存儲(chǔ)區(qū)來(lái)說(shuō)是非常方便，我們都知道它和硬盤(pán)有本質(zhì)上的區(qū)別，但也許說(shuō)不明白。

　　我們所知道的就是我們需要一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的東西，而我們的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還沒(méi)有強(qiáng)大到允許廣泛的云計(jì)算，或者是快速下載任何你想要看的高清電影，在很長(zhǎng)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，存儲(chǔ)器都是我們需要而且會(huì)遵循摩爾定律不斷更新的東西。

　　硬盤(pán)不會(huì)亡，硬盤(pán)一定強(qiáng)

　　硬盤(pán)是人手必備的東西，無(wú)論是臺(tái)式機(jī)、筆記本或者是MP4，最基本的數(shù)據(jù)載體和讀寫(xiě)工具就是硬盤(pán)，硬盤(pán)的基本原理是在高速旋轉(zhuǎn)的金屬盤(pán)上通過(guò)通電磁頭改變盤(pán)面磁粒布局以寫(xiě)入數(shù)據(jù)，而磁頭讀取盤(pán)面的磁化翻轉(zhuǎn)就是在讀取數(shù)據(jù)。磁頭就像一個(gè)針頭，懸浮在盤(pán)面上，讀取近距離微小的磁場(chǎng)變化。

　　而這種讀取方式的發(fā)展歷史也悠久的讓人乍舌：第一臺(tái)實(shí)現(xiàn)這種讀取概念的機(jī)器誕生于1956年，那時(shí)的容量只有幾百字節(jié)，雖然少的可憐，但是這種革新的讀取方式已經(jīng)開(kāi)始引起人們注意了?？墒怯捎诩夹g(shù)的門(mén)檻，直到1980年，第一塊看起來(lái)像現(xiàn)在的硬盤(pán)，容量只有5MB的硬盤(pán)才面世，而生產(chǎn)商就是希捷。

　　從那時(shí)起，硬盤(pán)開(kāi)始飛速發(fā)展，24年的時(shí)間讓硬盤(pán)從概念走到了應(yīng)用，而存儲(chǔ)密度增加、尺寸減小、價(jià)格降低這些事情則是幾乎在瞬間就完成了。1980年同年，容量200倍于前者的1GB硬盤(pán)面世，價(jià)值500英鎊，而30年后的今天，容量有兩千倍于前者的2TB硬盤(pán)——并且小到足以塞進(jìn)夾克兜里——只需要140美元就能得到。

　　不過(guò)，硬盤(pán)的科技快要走到臨界點(diǎn)了。真的么?雖然不是立刻就會(huì)發(fā)生的事情，但是存儲(chǔ)器的命運(yùn)已經(jīng)被決定了。隨著硬盤(pán)存儲(chǔ)密度不斷逼近理論最高點(diǎn)，在2005年硬盤(pán)制造商們開(kāi)始提出了垂直存儲(chǔ)的概念，希望成為讓硬盤(pán)重新煥發(fā)活力的契機(jī)。

　　“垂直存儲(chǔ)技術(shù)能夠讓數(shù)據(jù)位站立在磁盤(pán)上，而不是向現(xiàn)有的水平記錄技術(shù)那樣，平鋪在磁盤(pán)上，它能提供新的硬盤(pán)數(shù)據(jù)密度和容量。新的數(shù)據(jù)排列方法，通過(guò)使磁頭在相同的時(shí)間內(nèi)掃描更多的數(shù)據(jù)位，從而提高硬盤(pán)性能。垂直存儲(chǔ)技術(shù)由于能耗小，發(fā)熱量也隨之減少，從而改善了數(shù)據(jù)抵抗熱退減的能力，提高了硬盤(pán)的可靠性。”

　　希捷首先看到了縱向存儲(chǔ)的瓶頸限制了硬盤(pán)發(fā)展，其無(wú)法超越每平方英寸12.5千兆字節(jié)的物理限制，為了突破這堵無(wú)形的墻，他們開(kāi)始嘗試垂直存儲(chǔ)。

　　使用垂直存儲(chǔ)后，研究人員認(rèn)為其存儲(chǔ)密度的極限已經(jīng)提升到了每平方英寸128千兆字節(jié)左右，而目前的硬盤(pán)存儲(chǔ)密度只有大約每平方英寸50千兆字節(jié)，也就意味著，近幾年，硬盤(pán)還會(huì)繼續(xù)的擴(kuò)容，加速和降價(jià)，直到垂直存儲(chǔ)走到極限。